(57)【要約】  本発明は、蓄電要素を収容する可撓性の外包部材と、電池要素に接続されて外包部材から外側に導出された正極接続用端子及び負極接続用端子と、前記端子のそれぞれに接続された外部接続用端子とを含む蓄電デバイス単位構造体、及びそれを複数個接続して構成される蓄電デバイス組立構造体に関する。  従来の蓄電デバイス組立構造体では、蓄電デバイス単位構造体間の接触抵抗が高く、組立構造体における集電抵抗が大きくなる、また、蓄電デバイス単位構造体同士を接続する際の作業が煩雑である等の問題があった。  本発明は、複数の単位電池（１０）と、複数の単位電池を電気的に連結する連結部材（２０）とを備える電池パック（１）において、外部接続用端子（１６）が、正極用接続端子及び負極接続用端子の主平面と交差する方向に延在する連結平面を有し、連結平面にて連結部材と連結されるようにすることで、上記問題の解決を図ったものである。
2011040297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の蓄電デバイスを電気的に接続して構成される蓄電デバイス組立構造体であって、
複数の蓄電デバイス単位構造体と、
前記複数の蓄電デバイス単位構造体を電気的に連結する連結部材とを備え、
前記蓄電デバイス単位構造体が、
蓄電要素を収容する可撓性の外包部材と、
前記蓄電要素に電気的に接続されて前記外包部材から外側に導出された正極接続用端子および負極接続用端子と、
前記正極接続用端子および前記負極接続用端子のそれぞれに電気的に接続された外部接続用端子とを含み、
前記外部接続用端子が、前記正極接続用端子および前記負極接続用端子の主平面と交差する方向に延在する連結平面を有し、かつ、前記外部接続用端子の連結平面にて前記連結部材と連結される、蓄電デバイス組立構造体。
【請求項２】
前記連結部材が、前記複数の蓄電デバイス単位構造体を厚み方向に積み重ねることにより直列および／または並列に連結する、請求項１に記載の蓄電デバイス組立構造体。
【請求項３】
前記連結部材が、取り外し可能な固定手段で前記外部接続用端子を連結する、請求項１または請求項２に記載の蓄電デバイス組立構造体。
【請求項４】
前記固定手段が、ボルト・ナット、ネジおよびピンからなる群より選ばれた一種である、請求項３に記載の蓄電デバイス組立構造体。
【請求項５】
前記外部接続用端子が、板状材を折り曲げることにより形成された前記連結平面を有する、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の蓄電デバイス組立構造体。
【請求項６】
前記外部接続用端子が、前記正極接続用端子および前記負極接続用端子よりも大きい厚みを有する、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の蓄電デバイス組立構造体。
【請求項７】
前記外部接続用端子が、前記正極接続用端子および前記負極接続用端子のそれぞれの両側に配置された前記連結平面を有する、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の蓄電デバイス組立構造体。
【請求項８】
前記正極接続用端子および前記負極接続用端子のそれぞれと前記外部接続用端子とは、レーザー溶接によって電気的に接続されている、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の蓄電デバイス組立構造体。
【請求項９】
前記蓄電デバイス単位構造体が、前記外包部材と前記正極接続用端子および前記負極接続用端子を収容する容器部材を含み、前記外部接続用端子が前記容器部材から外側に導出されている、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の蓄電デバイス組立構造体。
【請求項１０】
前記容器部材が、合成樹脂製のフレーム部材と、金属製の蓋部材とを含む、請求項９に記載の蓄電デバイス組立構造体。
【請求項１１】
前記蓋部材が上蓋部材と下蓋部材とを含み、前記上蓋部材と前記下蓋部材とが互いに係合することにより前記フレーム部材の少なくとも一部を覆うように構成されている、請求項１０に記載の蓄電デバイス組立構造体。
【請求項１２】
前記容器部材が絶縁性を有し、
前記外包部材が、少なくとも熱可塑性樹脂からなる内面層と、前記内面層の外側に配置される金属層とを含み、前記内面層を熱溶着することにより前記蓄電要素が封止されるように構成されており、
前記正極接続用端子および前記負極接続用端子が前記熱溶着された前記内面層から外側に導出されている、請求項９に記載の蓄電デバイス組立構造体。
【請求項１３】
前記正極接続用端子および前記負極接続用端子が、前記外包部材の外周縁から互いに対向する方向に導出されている、請求項１から請求項１２までのいずれか１項に記載の蓄電デバイス組立構造体。
【請求項１４】
前記蓄電デバイス単位構造体が、
前記正極接続用端子と前記外部接続用端子との間を電気的に接続する中継部材を含む、請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載の蓄電デバイス組立構造体。
【請求項１５】
前記正極接続用端子と前記中継部材との接続部分には湾曲部が形成されている、請求項１４に記載の蓄電デバイス組立構造体。
【請求項１６】
前記湾曲部に超音波溶着部が形成されている、請求項１５に記載の蓄電デバイス組立構造体。
【請求項１７】
蓄電要素を収容する可撓性の外包部材と、
前記蓄電要素に電気的に接続されて前記外包部材から外側に導出された正極接続用端子および負極接続用端子と、
前記正極接続用端子および前記負極接続用端子のそれぞれに電気的に接続された外部接続用端子とを備え、
前記外部接続用端子が、前記正極接続用端子および前記負極接続用端子の主平面と交差する方向に延在し、かつ、外部端子と電気的に接続される接続平面を有する、蓄電デバイス単位構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には蓄電デバイス単位構造体と蓄電デバイス組立構造体に関し、特定的には、リチウムイオン二次電池、リチウム二次電池、ポリマー二次電池、有機ラジカル電池、全固体電池、電気二重層キャパシタなどの蓄電要素を、可撓性を有する外包部材を用いて収容する蓄電デバイスを複数個、電気的に接続して構成される蓄電デバイス組立構造体とその蓄電デバイス組立構造体を構成する個々の蓄電デバイス単位構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、たとえば、リチウムイオン二次電池等の蓄電デバイスに関しては、携帯用電話機、ノートパソコン、デジタルカメラ等の携帯用電子機器の電源や、近年では自動車その他のモータの電力原に用いられることに伴って、小型化、軽量化、薄型化等の要求が高まっている。また、電源用途としては、電子機器やモータの使用態様や使用条件の多様化に伴って、蓄電デバイスの大容量化が求められている。この大容量化の一つの手段として、複数個の蓄電デバイスを直列および／または並列に接続して組み合わせてユニット化した蓄電デバイス組立構造体が知られている。【０００３】
このような蓄電デバイス組立構造体の一例であるセルモジュールが、特許第３９１２２０１号公報（以下、特許文献１という）に開示されている。特許文献１の図１、図２および図４に示すように、このセルモジュールでは、シート状の正極端子１ｂおよび負極端子１ｃを有する複数の両タブ型セルを直列に配置し、同一極側の各端子を、端子伸延方向に各々配設された略板状のバスバー２Ａ、２Ｂに接続することにより、一つのセルユニットを構成する。このセルユニットを極性の異なるバスバー２Ａ、２Ｂ同士が対向するように複数積層配設することにより、セルモジュールを構成する。セルモジュールは、各セルユニットのバスバー２Ａ、２Ｂに形成された、セルユニットの積層方向に貫通する貫通孔と、積層方向に並んだ複数のバスバー２Ａ、２Ｂの貫通孔を貫通して、バスバー２Ａ、２Ｂを積層方向に直交する方向に対して所定位置に位置決めする位置決め部材としてのロッド３Ａ、３Ｂ、３Ｃとを備える。位置決め部材は、積層方向に隣接した同電位に設定されるバスバー２Ａ、２Ｂ同士を電気的に接続する導電性柱状部材としてのロッド３Ａと、積層方向に隣接した異なる電位に設定されるバスバー同士を電気的に絶縁する絶縁性柱状部材としてのロッド３Ｂ、３Ｃとを積層方向に交互に接続して形成されている。複数のセルユニットは、導電性柱状部材としてのロッド３Ａによって直列に接続されている。なお、特許文献１に開示されたセルモジュールでは、各セルユニットのバスバー２Ａ、２Ｂは、溶接により、ロッド３Ａに固定されている。【０００４】
また、特開２００６−１９０７５号公報（以下、特許文献２という）には、蓄電デバイス組立構造体の一例として、扁平型電池をその厚み方向に積層してなる組電池が開示されている。扁平型電池においては、扁平型電池の本体からその長さ方向に引き出されている電極タブには、当該長さ方向に対して交差する幅方向に伸延し長さ方向に沿う折り曲げ線から当該扁平型電池の厚み方向に折り曲げることができ、隣接する扁平型電池の電極タブと接合される折曲接合部が設けられている。組電池においては、積層方向に隣接する扁平型電池同士は、それぞれの折曲接合部同士が接合されることによって電気的に接続されている。なお、折曲接合部同士は、超音波溶着によって接合されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３９１２２０１号公報
【特許文献２】特開２００６−１９０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された蓄電デバイス組立構造体としてのセルモジュールでは、各セルユニットの略板状のバスバー２Ａ、２Ｂ同士を電気的に接続するために導電性柱状部材としてのロッド３Ａが用いられている。バスバー２Ａ、２Ｂは、溶接により、ロッド３Ａに固定されている。これにより、各セルユニットの略板状のバスバー２Ａとバスバー２Ｂとが柱状のロッド３Ａを介して電気的に接続されている。このため、接続されるセルユニット間の電気的な接触抵抗が高くなる。したがって、組電池としてのセルモジュールにおいて集電抵抗が大きいという問題がある。【０００７】
また、特許文献２に開示された蓄電デバイス組立構造体としての組電池では、扁平型電池同士を電気的に接続するために、各扁平型電池において電極タブを折り曲げることにより、折曲接合部が形成されている。積層方向に隣接する扁平型電池同士は、それぞれの折曲接合部同士が超音波溶着によって接合されることによって電気的に接続されている。このため、扁平型電池同士を接続するための作業が煩雑であり、作業性が悪いので、接続作業が困難である。また、各扁平型電池の電極タブの折曲接合部同士が超音波溶着されているので、扁平型電池を誤って接続した場合に接続のやり直しをすることができないという問題がある。さらに、各扁平型電池の電極タブの折曲接合部同士が超音波溶着されているので、電池を１個ずつ重ねて接続作業をする必要がある。このため、組電池を構成する電池を必要個数だけ重ねて一度に接続することが困難である。【０００８】
そこで、本発明の目的は、集電抵抗を低減させることができるとともに、蓄電デバイス同士の接続を容易に行うことが可能な蓄電デバイス組立構造体とその蓄電デバイス組立構造体を構成する個々の蓄電デバイス単位構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に従った蓄電デバイス組立構造体は、複数の蓄電デバイスを電気的に接続して構成される蓄電デバイス組立構造体であって、複数の蓄電デバイス単位構造体と、複数の蓄電デバイス単位構造体を電気的に連結する連結部材とを備える。蓄電デバイス単位構造体が、蓄電要素を収容する可撓性の外包部材と、蓄電要素に電気的に接続されて外包部材から外側に導出された正極接続用端子および負極接続用端子と、正極接続用端子および負極接続用端子のそれぞれに電気的に接続された外部接続用端子とを含む。外部接続用端子が、正極接続用端子および負極接続用端子の主平面と交差する方向に延在する連結平面を有し、かつ、外部接続用端子の連結平面にて連結部材と連結される。【００１０】
本発明の蓄電デバイス組立構造体では、複数の蓄電デバイスを電気的に接続するために、各蓄電デバイス単位構造体の外部接続用端子が、正極接続用端子および負極接続用端子の主平面と交差する方向に延在する連結平面にて連結部材に連結される。このため、各蓄電デバイス単位構造体の外部接続用端子の連結平面を面接触により連結部材に接触させることができる。これにより、接続される蓄電デバイス間の電気的な接触抵抗を低減させることができ、すなわち、蓄電デバイス間の電気的接続性を向上させることができる。したがって、蓄電デバイス組立構造体において集電抵抗を低減させることが可能になる。【００１１】
また、本発明の蓄電デバイス組立構造体では、各蓄電デバイス単位構造体の外部接続用端子と連結部材とを、機械的固定手段を用いて固着させることができる。このため、蓄電デバイス単位構造体同士を接続するための作業を容易に行うことができるので、作業性が良好である。また、各蓄電デバイス単位構造体の外部接続用端子と連結部材とを、機械的固定手段を用いて固着させることができるので、蓄電デバイス単位構造体を誤って接続した場合に接続のやり直しをすることができる。さらに、各蓄電デバイス単位構造体の外部接続用端子と連結部材とを、機械的固定手段を用いて固着させることができるので、蓄電デバイス組立構造体を構成する蓄電デバイス単位構造体を必要個数だけ重ねて一度に接続することができる。【００１２】
本発明の蓄電デバイス組立構造体において、連結部材が、複数の蓄電デバイス単位構造体を厚み方向に積み重ねることにより直列および／または並列に連結することが好ましい。【００１３】
このように構成することにより、連結部材を用いて最短距離で複数の蓄電デバイス単位構造体を連結することができ、集電抵抗を低減させることが可能となる。【００１４】
また、本発明の蓄電デバイス組立構造体において、連結部材が、取り外し可能な固定手段で外部接続用端子を連結することが好ましい。【００１５】
このように構成することにより、蓄電デバイス単位構造体を誤って接続した場合に接続のやり直しを容易に行うことができる。また、蓄電デバイス組立構造体において、不良の蓄電デバイス単位構造体を容易に交換することができる。【００１６】
上記の場合、固定手段が、ボルト・ナット、ネジおよびピンからなる群より選ばれた一種であることが好ましい。【００１７】
さらに、本発明の蓄電デバイス組立構造体において、外部接続用端子が、板状材を折り曲げることにより形成された連結平面を有することが好ましい。【００１８】
このように一体の板状材から外部接続用端子を形成することにより、接続される蓄電デバイス間の電気的な接触抵抗をさらに低減させることができ、すなわち、蓄電デバイス間の電気的接続性をより向上させることができる。【００１９】
本発明の蓄電デバイス組立構造体において、外部接続用端子が、正極接続用端子および負極接続用端子よりも大きい厚みを有することが好ましい。【００２０】
このように構成することにより、比較的薄い正極用接続用端子同士、負極接続用端子同士を直接接続するよりも剛性を向上させることができる。【００２１】
本発明の蓄電デバイス組立構造体において、外部接続用端子が、正極接続用端子および負極接続用端子のそれぞれの両側に配置された連結平面を有することが好ましい。【００２２】
このように構成することにより、外部接続用端子と連結部材との接触面積をより大きくすることができる。【００２３】
本発明の蓄電デバイス組立構造体において、正極接続用端子および負極接続用端子のそれぞれと外部接続用端子とは、レーザー溶接によって電気的に接続されていることが好ましい。【００２４】
このように構成することにより、厚い正極接続用端子と負極接続用端子を用いた場合でも、正極接続用端子および負極接続用端子のそれぞれと外部接続用端子とを確実に接続することができる。【００２５】
本発明の蓄電デバイス組立構造体において、蓄電デバイス単位構造体が、外包部材と正極接続用端子および負極接続用端子を収容する容器部材を含み、外部接続用端子が容器部材から外側に導出されていることが好ましい。【００２６】
このように構成することにより、蓄電要素を収容する外包部材と正極接続用端子および負極接続用端子をより強固に保持することができるとともに、外部接続用端子を蓄電デバイス単位構造体ごとに支持することができる。【００２７】
上記の場合、容器部材が、合成樹脂製のフレーム部材と、金属製の蓋部材とを含むことが好ましい。【００２８】
このように金属製の蓋部材を用いることにより、蓄電デバイス単位構造体の放熱性を向上させることができる。【００２９】
上記の場合、蓋部材が上蓋部材と下蓋部材とを含み、上蓋部材と下蓋部材とが互いに係合することによりフレーム部材の少なくとも一部を覆うように構成されていることが好ましい。【００３０】
このように構成することにより、容器部材の機械的強度を向上させることができ、シール性も向上させることができる。【００３１】
本発明の蓄電デバイス組立構造体において、上記の容器部材が絶縁性を有し、外包部材が、少なくとも熱可塑性樹脂からなる内面層と、内面層の外側に配置される金属層とを含み、内面層を熱溶着することにより蓄電要素が封止されるように構成されていることが好ましい。このとき、正極接続用端子および負極接続用端子が熱溶着された内面層から外側に導出されていることが好ましい。【００３２】
このように構成することにより、蓄電要素の外部に対する絶縁性を、外包部材に対して容器部材で補完することができる。【００３３】
本発明の蓄電デバイス組立構造体において、正極接続用端子および負極接続用端子が、外包部材の外周縁から互いに対向する方向に導出されていることが好ましい。【００３４】
このように構成することにより、同一方向に正極接続用端子と負極接続用端子が導出される場合に比べて、端子の幅を大きくしやすいため、集電抵抗を小さくすることができる。また、同一方向に正極接続用端子と負極接続用端子が導出される場合に比べて、互いに対向する方向に正極接続用端子と負極接続用端子が導出される方が放熱性が高いため、高入出力が可能で安全性を高めることができる。【００３５】
本発明の蓄電デバイス組立構造体において、蓄電デバイス単位構造体が、正極接続用端子と外部接続用端子との間を電気的に接続する中継部材を含むことが好ましい。【００３６】
このように構成することにより、正極接続用端子と外部接続用端子との電気的接続性を向上させることができる。【００３７】
上記の場合、正極接続用端子と中継部材との接続部分には湾曲部が形成されていることが好ましい。【００３８】
このように構成することにより、不所望な外部応力やヒートショックなどが接続部分に加えられた場合に応力を緩和することができる。【００３９】
上記の場合、湾曲部に超音波溶着部が形成されていることが好ましい。【００４０】
このように構成することにより、湾曲部に過大な応力が加えられた場合に湾曲部が先に破断されやすいため、蓄電デバイスが内部短絡してしまうのを防止することができる。【００４１】
本発明に従った蓄電デバイス単位構造体は、蓄電要素を収容する可撓性の外包部材と、蓄電要素に電気的に接続されて外包部材から外側に導出された正極接続用端子および負極接続用端子と、正極接続用端子および負極接続用端子のそれぞれに電気的に接続された外部接続用端子とを備える。外部接続用端子が、正極接続用端子および負極接続用端子の主平面と交差する方向に延在し、かつ、外部端子と電気的に接続される接続平面を有する。【００４２】
本発明の蓄電デバイス単位構造体では、外部接続用端子によって蓄電デバイスを外部端子と電気的に容易に接続することができる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明の蓄電デバイス組立構造体によれば、集電抵抗を低減させることができるとともに、蓄電デバイス同士の接続を容易に行うことが可能になる。また、本発明の蓄電デバイス単位構造体によれば、外部接続用端子によって蓄電デバイスを外部端子と電気的に容易に接続することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の蓄電デバイス組立構造体の一つの実施の形態である電池パックを示す側面図である。
【図２】本発明の蓄電デバイス単位構造体の一つの実施の形態として、図１の電池パックを構成する一つの単位電池を示す側面図である。
【図３】図２の単位電池を分解して示す分解斜視図である。
【図４】図２の単位電池を構成する一つの部材として、下フレーム部材と下蓋部材と外部接続用端子が一体化された部材を示す平面図である。
【図５】図４の部材を分解して示す分解斜視図である。
【図６】図３に示す単位電池において、外包部材と正極接続用端子および負極接続用端子と外部接続用端子との接続状態を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、本発明の一つの実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００４６】
図１に示すように、本発明の蓄電デバイス組立構造体の一つの実施の形態である電池パック１は、蓄電デバイス単位構造体の一つの実施の形態である単位電池（ラミネート型二次電池）１０を、たとえば８個積み重ねて相互に電気的に接続して構成される。図１にて上段に位置する４個の単位電池１０が連結部材２０によって直列に接続されること（４直）により１組の電池群が構成され、下段に位置する４個の単位電池１０が連結部材２０によって直列に接続されること（４直）により別の１組の電池群が構成されている。そして、これら２組の電池群が連結部材２０によって並列に接続されること（２並）により組電池としての電池パック１が構成されている。電池パック１の最上段と最下段に位置する単位電池１０が外部正極端子に接続され、電池パック１の中央部に位置する２個の単位電池１０が外部負極端子に接続されている。積み重ねられた８個の単位電池１０は、単位電池連結部材３０として、たとえば、ボルト３１とナット３２を用いて固定される。このようにして、８個の単位電池１０を単位電池１０の厚み方向に積層することによって、４直２並の直列および並列に連結された単位電池１０からなる電池パック１が完成する。
【００４７】
図１と図２に示すように、各単位電池１０の両端部には、正極接続用端子（図示せず）および負極接続用端子（図示せず）のそれぞれに電気的に接続された外部接続用端子１６が設けられている。各外部接続用端子１６の連結平面１６１には貫通孔１６３が形成されている。各連結部材２０に形成された貫通孔と、各外部接続用端子１６の貫通孔１６３とに通じるように締結部材２１を挿入して締結することにより、各連結部材２０が各外部接続用端子１６に固定される。取り外し可能な固定手段である締結部材２１としては、ボルト（ナット）、ネジ、ピン等が挙げられる。
【００４８】
図２に示すように、単位電池１０は容器部材１７を備える。容器部材１７は合成樹脂製のフレーム部材１７１と金属製の蓋部材１７２とから構成される。容器部材１７は、後述するが、外包部材と正極接続用端子および負極接続用端子とを収容する。外部接続用端子１６が、容器部材１７の両端部から外側に導出されている。
【００４９】
図３に示すように、単位電池１０は、下フレーム部材１７１ｂと下蓋部材１７２ｂと外部接続用端子１６が一体化された部材の上に、可撓性の外包部材１２が載置される。外包部材１２が蓄電要素としての電池要素１１を収容している。正極接続用端子１３（正極タブ）および負極接続用端子１４（負極タブ）が、電池要素１１に電気的に接続されて外包部材１２から外側に導出されている。正極接続用端子１３には中継部材１５が電気的に接続されている。このように構成された外包部材１２の上に、開口部（空間部）１７５を有する上フレーム部材１７１ａが被せられる。そして、上蓋部材１７２ａが上フレーム部材１７１ａの上に被せられる。フレーム部材１７１（図２）は、上フレーム部材１７１ａと下フレーム部材１７１ｂとから構成される。蓋部材１７２（図２）は、上蓋部材１７２ａと下蓋部材１７２ｂとから構成される。上蓋部材１７２ａと下蓋部材１７２ｂとを互いに係合させて、上蓋部材１７２ａの側部に形成された貫通孔１７７と、下蓋部材１７２ｂの側部に形成された貫通孔１７８にリベット１７９（図２）を挿入する。これにより、フレーム部材１７１の一部を覆うように蓋部材１７２が固定される。このようにして構成される容器部材１７（図２）は、合成樹脂製のフレーム部材１７１を含むので、外包部材１２に対して絶縁性を有する。
【００５０】
図４と図５に示すように、合成樹脂製の下フレーム部材１７１ｂの両端部には電極端子保持部１７３が配置されている。電極端子保持部１７３に金属製の外部接続用端子１６が内蔵されている。図４に示すように、外部接続用端子１６の連結平面１６１が電極端子保持部１７３の外側に導出されて露出し、電極端子接続平面１６２が電極端子保持部１７３の凹部にて露出している。下フレーム部材１７１ｂの中央部には開口部（空間部）１７５が形成され、開口部１７５を囲む枠状部からなる外包部材保持部１７４が形成されている。下フレーム部材１７１ｂの下には金属製の下蓋部材１７２ｂが一体化されて固着されている。これにより、図４に示すように下蓋部材１７２ｂの主平面が開口部１７５から露出している。電極端子保持部１７３の平面部には貫通孔１７６が形成され、下蓋部材１７２ｂの平面部には貫通孔１７６ａが形成されている。これらの貫通孔１７６、１７６ａにボルト３１（図１）が挿入されてナット３２で締結されることにより、単位電池１０が固定される。外部接続用端子１６の連結平面１６１には貫通孔１６３が形成されている。この貫通孔１６３に締結部材２１（図１）が挿入されて固定されることにより、連結部材２０が外部接続用端子１６を相互に連結して固定される。
【００５１】
図６に示すように、可撓性の外包部材１２が電池要素１１を収容している。正極接続用端子１３および負極接続用端子１４は、電池要素１１に電気的に接続されて外包部材１２から外側に導出されている。正極接続用端子１３および負極接続用端子１４のそれぞれに外部接続用端子１６が電気的に接続されている。正極接続用端子１３と外部接続用端子１６との間を電気的に接続するように中継部材１５（継ぎタブ）が設けられている。その接続部分には湾曲部１５１が形成されている。外部接続用端子１６は、正極接続用端子１３または中継部材１５の主平面１３１と交差する方向（この実施形態では直交する方向）に、また、負極接続用端子１４の主平面１４１と交差する方向（この実施形態では直交する方向）に、延在する連結平面１６１を有する。正極側では中継部材１５が外部接続用端子１６の電極端子接続平面１６２に接続され、負極側では負極接続用端子１４が外部接続用端子１６の電極端子接続平面１６２に接続されている。
【００５２】
以下、図１〜図６を参照して、各部材の構成について、より詳細に説明する。
【００５３】
単位電池１０は、電池要素１１と、電池要素１１を収容する外包部材１２と、外包部材１２の外周縁から互いに対向する方向に導出された薄板状の正極接続用端子１３、負極接続用端子１４とを備える。たとえば、外包部材１２の長さ寸法は１６０ｍｍ、幅寸法は８０ｍｍ、厚み寸法は５ｍｍである。なお、外包部材１２の長さ寸法、幅寸法、厚み寸法は上記の寸法に限定されない。
【００５４】
外部接続用端子１６は、銅または銅合金からなり、正極接続用端子１３、負極接続用端子１４（厚み０．２ｍｍ）よりも分厚い１ｍｍの板状の形態を有し、長さ寸法は外包部材１２の幅方向の寸法よりも小さくなるように形成されている。また、外部接続用端子１６は、その略中央部において正極接続用端子１３、負極接続用端子１４とレーザー溶接により電気的に接続される。そして、外部接続用端子１６の両端部は、略中央部に対して略直交する方向に折り曲げられることによって、正極接続用端子１３、負極接続用端子１４の主平面と直交する方向にそれぞれ連結平面１６１を形成する。
【００５５】
連結部材２０は、銅または銅合金からなり、外部接続用端子１６と同様の板状の形態を有し、隣接する外部接続用端子１６を連結可能な長さ寸法に形成されている。たとえば、複数の単位電池１０を直列接続する場合には、隣接する２個の単位電池１０の反対極に接続された外部接続用端子１６同士を接続する。一方、複数の単位電池１０を並列接続する場合には、隣接する２個以上の単位電池１０の同一極に接続された外部接続用端子１６同士を接続する。外部接続用端子１６の連結平面１６１と連結部材２０は、それぞれ貫通孔を有しており、ボルト・ナットによって強固に連結される。
【００５６】
各単位電池１０は、容器部材１７に収容される。容器部材１７は、フレーム部材１７１と蓋部材１７２とを備える。フレーム部材１７１は、合成樹脂からなり、平面視で矩形状を有し、正極接続用端子１３、負極接続用端子１４が載置される電極端子保持部１７３と、外包部材１２の周縁部が載置される外包部材保持部１７４と、中央部の開口部１７５とが形成されている。外包部材１２の周縁部が外包部材保持部１７４に載置されることによって、外包部材１２の側端部と蓋部材１７２との絶縁性が確保される（後述するラミネートフィルムの熱溶着部から、金属からなる中間層が露出する場合がある）。電極端子保持部１７３には、外部接続用端子１６が設けられており、露出した外部接続用端子１６の略中央部と正極接続用端子１３、負極接続用端子１４とが上述したようにレーザー溶接にて電気的に接続されるとともに、外部接続用端子１６の連結平面１６１が電極端子保持部１７３から外部へ突出するように設けられる。
【００５７】
単位電池連結部材３０は、ボルト３１とナット３２からなり、電極端子保持部１７３の平面部に形成され、下フレーム部材１７１ｂの四隅に設けられた貫通孔１７６に挿通することによって、複数の単位電池１０が積層方向に連結される。
【００５８】
蓋部材１７２は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなり、それぞれ断面がコの字状の上蓋部材１７２ａおよび下蓋部材１７２ｂを有する。上蓋部材１７２ａと下蓋部材１７２ｂとでフレーム部材１７１の開口部１７５を覆うとともに、上蓋部材１７２ａと下蓋部材１７２ｂの側部においてリベット１７９が貫通孔１７７、１７８に挿入されて互いにかしめられることにより上蓋部材１７２ａと下蓋部材１７２ｂとが固定される。蓋部材１７２の内部でリベット１７９の端部が外包部材１２の側端部と接触して短絡しないように、外包部材１２の側端部においてリベット１７９の挿入位置に対応する箇所１２１（図３）に絶縁テープ（図示せず）が貼り付けられる。
【００５９】
外包部材１２の上下の主平面（図３）は、上蓋部材１７２ａおよび下蓋部材１７２ｂのそれぞれに当接しているので、アルミニウム製の上蓋部材１７２ａおよび下蓋部材１７２ｂが放熱板の役割も果たす。外包部材１２の上面と上蓋部材１７２ａを当接させずに隙間を設けてもよい。なお、外包部材１２の下側の主平面と下蓋部材１７２ｂとは、接着剤で接着されている。
【００６０】
正極接続用端子１３、負極接続用端子１４が載置される電極端子保持部１７３（図２）の厚みは、蓋部材１７２の側部の厚みより大きいため、隣接する単位電池１０の上蓋部材１７２ａと下蓋部材１７２ｂとの間に隙間が形成される。これにより、通気性が増し、放熱性が向上する。
【００６１】
また、正極接続用端子１３には、外部接続用端子１６との電気的接続性を向上させるために、中継部材１５が接続される。中継部材１５は正極接続用端子１３と超音波溶着によって接合される。さらに、中継部材１５はその超音波溶着部分において湾曲部１５１が形成される。これにより、不所望な外部応力やヒートショックなどの場合に応力緩和が可能となる。超音波溶着部分に湾曲部１５１を設けることにより、激しい応力が加えられた場合に湾曲部１５１が先に破断されやすいため、電池要素１１が内部短絡してしまうのを防止することができる。また、中継部材１５の一方端部は、フレーム部材１７１に固定された外部接続用端子１６とレーザー溶接されることにより、通常は湾曲部１５１の形状を安定させるので、応力緩和に優れる。
【００６２】
正極接続用端子１３、負極接続用端子１４は、外包部材１２の外周縁から同一方向に導出されてもよい。この場合には、たとえば、外部接続用端子１６の一方端部だけを略直交する方向に折り曲げて、正極接続用端子１３、負極接続用端子１４の主平面１３１、１４１と直交する方向に連結平面１６１を形成すればよい。
【００６３】
正極接続用端子１３の材質は、アルミニウムまたはアルミニウム合金に限らず、ニッケル、鉄、ステンレスなどの単体または合金でもよい。正極接続用端子１３の厚みは０．１〜１．０ｍｍくらいであればよい。
【００６４】
負極接続用端子１４の材質は、銅または銅合金に限らず、ニッケル、アルミニウム、鉄、ステンレスなどの単体または合金でもよい。負極接続用端子１４の厚みは０．１〜１．０ｍｍくらいであればよい。
【００６５】
中継部材１５は必ずしも必要ではなく、必要に応じて設ければよい。また、中継部材１５の湾曲部１５１も必ずしも必要ではなく、必要に応じて設ければよい。中継部材１５の材質としては、銅または銅合金が用いられるが、それに限らず、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる基材にＮｉめっきを施したものを用いてもよい。この場合、Ｎｉめっきの代わりにＳｎめっきを施してもよい。湾曲部１５１は正極側に限らず、負極側に設けてもよい。湾曲部１５１は正極側、負極側両方に設けてもよい。
【００６６】
外部接続用端子１６の材質は、銅または銅合金に限らず、ニッケル、アルミニウム、鉄、ステンレスなどの単体または合金でもよい。必要に応じてＮｉめっきやＳｎめっきを施してもよい。外部接続用端子１６の厚みは、０．２ｍｍ〜３ｍｍくらいであればよく、正極接続用端子１３、負極接続用端子１４と同じ厚みでもよい。外部接続用端子１６は、正極接続用端子１３、負極接続用端子１４とレーザー溶接により電気的に接続されているが、抵抗溶接などで接続されてもよい。
【００６７】
連結部材２０の材質は、銅または銅合金に限らず、ニッケル、アルミニウム、鉄、ステンレスなどの単体または合金でもよい。外部接続用端子１６の連結平面１６１と連結部材２０とは、ボルト・ナットによる連結だけでなく、リベット、スタッド、ネジ、ピンなどで連結してもよい。
【００６８】
容器部材１７は、合成樹脂製のフレーム部材１７１とアルミニウム製の蓋部材１７２とから構成されているが、合成樹脂製の蓋部材１７２を用いてもよい。フレーム部材１７１と蓋部材１７２とが合成樹脂製で一体化されたものを採用してもよい。上蓋部材１７２ａと下蓋部材１７２ｂのいずれか一方をアルミニウム製にしてもよい。蓋部材１７２の材質は、アルミニウムまたはアルミニウム合金に限らず、ニッケル、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼などの単体または合金でもよい。蓋部材１７２を構成する上蓋部材１７２ａと下蓋部材１７２ｂの形状は、それぞれが断面コの字状に限らず、いずれかが断面コの字状でもよいし、それぞれが平板状でもよい。フレーム部材１７１と上蓋部材１７２ａと下蓋部材１７２ｂのそれぞれとが係合するように形成されればよい。フレーム部材１７１の中央部の開口部１７５は、必ずしも必要ではなく、中央部も合成樹脂で覆われていてもよい。
【００６９】
隣接する単位電池１０の上蓋部材１７２ａと下蓋部材１７２ｂとの間の隙間は必ずしも必要ではない。単位電池連結部材３０は、必ずしも必要ではない。また、単位電池１０をボルト３１とナット３２によって連結しないで、リベット、スタッド、ネジ、ピンなどで連結してもよい。フレーム部材１７１の電極端子保持部１７３または外包部材保持部１７４に凹部と凸部とを形成し、隣接する単位電池１０を積み重ねたときに、電極端子保持部１７３または外包部材保持部１７４の凹部と凸部とが互いに嵌合することにより、単位電池１０同士が積層方向に連結されてもよい。
【００７０】
電池パック１における単位電池１０の直列数／並列数は、電池パック１の用途や単位電池１０の電圧に応じて任意に設定される。電池パック１では、単位電池１０の積み重ね方向が電池パック１の載置面に対して直交する方向に、いいかえれば、単位電池１０の主平面が電池パック１の載置面に対して平行な方向に、複数の単位電池１０が縦積みされているが、積み重ね方向が電池パック１の載置面に対して平行な方向に、いいかえれば、単位電池１０の主平面が電池パック１の載置面に対して直交する方向に、複数の単位電池１０が横積み（立置き）されてもよい。
【００７１】
なお、電池パック１は、４直２並に構成された８個の単位電池１０が積層された組電池に、必要に応じて保護回路を設け、組電池の総プラス端子と総マイナス端子を外部端子に接続することにより使用される。電池パック１は、大電流を必要とする電気・電子機器やモータ等の電源に用いられる。具体的には、電池パック１の用途としては、ＨＥＶ（ハイブリッド自動車）、ＰＨＥＶ（プラグインハイブリッド自動車）、ＥＶ（電気自動車）、電力貯蔵、電動工具、電動アシスト自転車、電動バイク、ＵＰＳ（無停電電源）、ＡＧＶ（自動搬送車）、フォークリフトなどの建機、エンジンスターター、ポータブル電源、携帯用情報端末などが挙げられる。
【００７２】
以上のように構成される電池パック１によれば、要約すれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００７３】
本発明の電池パック１では、複数の単位電池１０を電気的に接続するために、各単位電池１０の外部接続用端子１６が、正極接続用端子１３および負極接続用端子１４の主平面１３１、１４１と交差する方向に延在する連結平面１６１にて連結部材２０に連結される。このため、各単位電池１０の外部接続用端子１６の連結平面１６１を面接触により連結部材２０に接触させることができる。これにより、接続される単位電池１０間の電気的な接触抵抗を低減させることができ、すなわち、単位電池１０間の電気的接続性を向上させることができる。したがって、電池パック１において集電抵抗を低減させることが可能になる。
【００７４】
また、本発明の電池パック１では、各単位電池１０の外部接続用端子１６と連結部材２０とを、機械的固定手段を用いて固着させることができる。このため、単位電池１０同士を接続するための作業を容易に行うことができるので、作業性が良好である。また、各単位電池１０の外部接続用端子１６と連結部材２０とを、機械的固定手段を用いて固着させることができるので、単位電池１０を誤って接続した場合に接続のやり直しをすることができる。さらに、各単位電池１０の外部接続用端子１６と連結部材２０とを、機械的固定手段を用いて固着させることができるので、電池パック１を構成する単位電池１０を必要個数だけ重ねて一度に接続することができる。
【００７５】
本発明の電池パック１において、連結部材２０が、複数の単位電池１０を厚み方向に積み重ねることにより直列および／または並列に連結することにより、連結部材２０を用いて最短距離で複数の単位電池１０を連結することができ、集電抵抗を低減させることが可能となる。
【００７６】
また、本発明の電池パック１において、連結部材２０が、取り外し可能な締結部材２１で外部接続用端子１６を連結することにより、単位電池１０を誤って接続した場合に接続のやり直しを容易に行うことができる。また、電池パック１において、不良の単位電池１０を容易に交換することができる。この場合、締結部材２１が、ボルト・ナット、ネジおよびピンからなる群より選ばれた一種であることが好ましい。
【００７７】
さらに、本発明の電池パック１において、外部接続用端子１６が、板状材を折り曲げることにより形成された連結平面１６１を有する。このように一体の板状材から外部接続用端子１６を形成することにより、接続される単位電池１０間の電気的な接触抵抗をさらに低減させることができ、すなわち、単位電池１０間の電気的接続性をより向上させることができる。
【００７８】
本発明の電池パック１において、外部接続用端子１６が、正極接続用端子１３および負極接続用端子１４よりも大きい厚みを有することにより、比較的薄い正極用接続用端子１３同士、比較的薄い負極接続用端子１４同士を直接接続するよりも剛性を向上させることができる。
【００７９】
本発明の電池パック１において、外部接続用端子１６が、正極接続用端子１３および負極接続用端子１４のそれぞれの両側に配置された二つの連結平面１６１を有することにより、外部接続用端子１６と連結部材２０との接触面積をより大きくすることができる。
【００８０】
本発明の電池パック１において、正極接続用端子１３および負極接続用端子１４のそれぞれと外部接続用端子１６とは、レーザー溶接によって電気的に接続されていることにより、比較的分厚い正極接続用端子１３と負極接続用端子１４を用いた場合でも、正極接続用端子１３および負極接続用端子１４のそれぞれと外部接続用端子１６とを確実に接続することができる。
【００８１】
本発明の電池パック１において、単位電池１０が、外包部材１２と正極接続用端子１３および負極接続用端子１４を収容する容器部材１７を含み、外部接続用端子１６が容器部材１７から外側に導出されていることにより、電池要素１１を収容する外包部材１２と正極接続用端子１３および負極接続用端子１４をより強固に保持することができるとともに、外部接続用端子１６を単位電池１０ごとに支持することができる。この場合、容器部材１７が、合成樹脂製のフレーム部材１７１と、金属製の蓋部材１７２とを含む。このように金属製の蓋部材１７２を用いることにより、単位電池１０の放熱性を向上させることができる。さらにこの場合、蓋部材１７２が上蓋部材１７２ａと下蓋部材１７２ｂとを含み、上蓋部材１７２ａと下蓋部材１７２ｂとが互いに係合することによりフレーム部材１７１の少なくとも一部を覆うように構成されていることにより、容器部材１７の機械的強度を向上させることができ、シール性も向上させることができる。
【００８２】
本発明の電池パック１において、容器部材１７が絶縁性を有し、外包部材１２が、少なくとも熱可塑性樹脂からなる内面層と、内面層の外側に配置される金属層とを含み、内面層を熱溶着することにより蓄電要素が封止されるように構成されている。このとき、正極接続用端子１３および負極接続用端子１４が熱溶着された内面層から外側に導出されていることにより、電池要素１１の外部に対する絶縁性を、外包部材１２に対して容器部材１７で補完することができる。
【００８３】
本発明の電池パック１において、正極接続用端子１３および負極接続用端子１４が、外包部材１２の外周縁から互いに対向する方向に導出されていることにより、同一方向に正極接続用端子１３と負極接続用端子１４が導出される場合に比べて、端子の幅を大きくしやすいため、集電抵抗を小さくすることができる。また、同一方向に正極接続用端子１３と負極接続用端子１４が導出される場合に比べて、互いに対向する方向に正極接続用端子１３と負極接続用端子１４が導出される方が放熱性が高いため、高入出力が可能で安全性を高めることができる。
【００８４】
本発明の電池パック１において、単位電池１０が、正極接続用端子１３と外部接続用端子１６との間を電気的に接続する中継部材１５を含むことにより、正極接続用端子１３と外部接続用端子１６との電気的接続性を向上させることができる。この場合、正極接続用端子１３と中継部材１５との接続部分には湾曲部１５１が形成されていることにより、不所望な外部応力やヒートショックなどが接続部分に加えられた場合に応力を緩和することができる。さらにこの場合、湾曲部１５１に超音波溶着部が形成されていることにより、湾曲部１５１に過大な応力が加えられた場合に湾曲部１５１が先に破断されやすいため、電池要素１１が内部短絡してしまうのを防止することができる。
【００８５】
本発明の別の局面によれば、単位電池１０は、電池要素１１を収容する可撓性の外包部材１２と、電池要素１１に電気的に接続されて外包部材１２から外側に導出された正極接続用端子１３および負極接続用端子１４と、正極接続用端子１３および負極接続用端子１４のそれぞれに電気的に接続された外部接続用端子１６とを備える。外部接続用端子１６が、正極接続用端子１３および負極接続用端子１４の主平面１３１、１４１と交差する方向に延在し、かつ、外部端子と電気的に接続される接続平面（連結平面）１６１を有する。この単位電池１０では、外部接続用端子１６によって単位電池１０を外部端子と電気的に容易に接続することができる。
【００８６】
次に、本発明の電池パック１（図１）の構造が適用される単位電池１０の具体的な構成について説明する。
【００８７】
図６に示すように、ラミネート型二次電池の一例であるリチウムイオン二次電池は、電池要素１１を構成する積層体と、積層体と図示しない非水電解液とを収容して封止する外包部材１２と、積層体の集電部を介して積層体に接続されて外包部材１２の外周縁から互いに対向する方向に導出された正極接続用端子１３（正極タブ）および負極接続用端子１４（負極タブ）とから構成される。
【００８８】
外包部材１２は、積層体に面する内面側に位置づけられ、合成樹脂からなる内面層と、リチウムイオン二次電池の外側に位置づけられた合成樹脂からなる外面層と、内面層と外面層との間に介在し、金属からなる中間層とから構成される単一のフィルム、すなわち、三層構造のラミネートフィルムで形成されている。内面層は、一例として、ヒートシール可能な熱可塑性樹脂であるポリプロピレンからなり、厚みが３０〜１２０μｍである。中間層は、一例として、アルミニウム箔またはアルミニウム合金箔からなり、厚みが３０〜５０μｍである。外面層は、一例として、ナイロン（登録商標）からなり、厚みが２０〜４０μｍである。このように構成された外包部材１２は、容易に変形しやすい材料であり、可撓性を有する。なお、ラミネートフィルムは必要に応じて層間にウレタン等の接着層を設けてもよい。また、特に本発明においては合成樹脂製の蓋部材１７２を用いた場合には蓋部材１７２が外面層の役割を果たすため、その場合には内面層と中間層（金属層）の二層構造でラミネートフィルムを構成してもよい。図３と図６に示すように、外包部材１２は、たとえば、２枚のラミネートフィルムの縁部を重ね合わせて四方を熱溶着（ヒートシール）することによって封止される。なお、１枚のラミネートフィルムを二つ折りして三方を熱溶着してもよい。
【００８９】
正極接続用端子１３および負極接続用端子１４は、比較的湾曲可能な厚み０．２ｍｍの薄板状であって矩形状を有し、正極接続用端子１３はアルミニウムまたはアルミニウム合金からなり、負極接続用端子１４は銅または銅合金からなる。
【００９０】
外包部材１２に収容される積層体は、短冊状の複数の正極と、短冊状の複数の負極と、正極と負極との間に介在するように配置されたセパレータとを含む。複数の正極の各々と複数の負極の各々がセパレータを間に介在して交互に積層されている。セパレータは、短冊状の複数のセパレータを用いてもよいし、一つの長尺状のセパレータを九十九折りにして用いてもよい。また、電極体としては、長尺状の正極、長尺状の負極、および長尺状のセパレータを偏平状に巻回された巻回体でもよい。
【００９１】
正極は、正極接続用端子１３に接続される側の端部を除いて、正極活物質を含む正極合材層が集電体の両面上に形成されることによって構成される。負極は、負極接続用端子１４に接続される側の端部を除いて、負極活物質を含む負極合材層が集電体の両面上に形成されることによって構成される。
【００９２】
たとえば、正極は、正極活物質と結着剤と必要に応じて導電助剤とを有機溶媒中で混錬してなる正極スラリーを、アルミニウム箔からなる集電体の両面上に均一に塗布し、乾燥した後、プレス加工することにより、正極合材層が集電体の両面上に作製される。また、負極は、負極活物質と結着剤と必要に応じて導電助剤とを有機溶媒中で混錬してなる負極スラリーを、銅箔からなる集電体の両面上に均一に塗布し、乾燥した後、プレス加工することにより、負極合材層が集電体の両面上に作製される。
【００９３】
正極合材層および負極合材層に含有される結着剤としては、通常、リチウムイオン二次電池の正極合材および負極合材に用いられている公知の結着剤を用いることができ、さらに正極合材層および負極合材層には、導電助剤や酸化物等、公知の添加剤を添加することができる。
【００９４】
単位電池１０がリチウムイオン二次電池を構成する場合、正極活物質としては、ＴｉＳ2、ＭｏＳ2、ＮｂＳｅ2、Ｖ2Ｏ5等の金属硫化物または酸化物を使用することができる。また、リチウムイオン二次電池の正極活物質としてＬｉＭxＯ2（化学式中、Ｍは一種以上の遷移金属を表し、ｘは電池の充放電状態によって異なり、通常０．０５以上、１．１０以下である）を主体とするリチウム複合酸化物等を使用することができる。このリチウム複合酸化物を構成する遷移金属Ｍとしては、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｍｎ等が好ましい。このようなリチウム複合酸化物の具体例としてはＬｉＣｏＯ2、ＬｉＮｉＯ2、ＬｉＮｉyＣｏ1-yＯ2（化学式中、０＜ｙ＜１である）、Ｌｉ1+a（ＮｉxＣｏyＭｎz）Ｏ2-b（化学式中、−０．１＜ａ＜０．２、ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、−０．１＜ｂ＜０．１）、ＬｉＭｎ2Ｏ4等を挙げることができる。またＬｉＦｅＰＯ4といったオリビン系材料でもよい。
【００９５】
これらのリチウム複合酸化物は、高電圧を発生でき、エネルギー密度が優れた正極活物質となる。正極を作製するために、これらの正極活物質の複数種をあわせて使用してもよい。
【００９６】
負極活物質としては、難黒鉛化炭素系材料やグラファイト系材料等の炭素材料を使用することができる。具体的には、熱分解炭素類、コークス類、黒鉛類、ガラス状炭素繊維、有機高分子化合物焼成体、炭素繊維、活性炭等の炭素材料を使用することができる。上記のコークス類には、ピッチコークス、ニードルコークス、石油コークス等がある。また、上記の有機高分子化合物焼成体とは、フェノール樹脂、フラン樹脂等を適当な温度で焼成して炭素化したものをいう。上述した炭素材料のほか、リチウムをドープ、脱ドープできる材料としては、ポリアセチレン、ポリピロール等の高分子や、ＳｎＯ2などのＳｎ酸化物系や、Ｓｎ5Ｃｕ6やＳｉＭｇ2などのＳｎ、Ｓｉ合金系や、Ｌｉ4Ｔｉ5Ｏ12（チタン酸リチウム）等のセラミック酸化物を使用することもできる。負極を作製するために、これらの負極活物質の複数種をあわせて使用してもよい。
【００９７】
セパレータとしては、特に限定されるべきものではなく、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィンや、セルロース、ポリエチレンテレフタレート、天然繊維パルプなどの不織布といった従来から公知のものを用いることができる。なお、本発明においては、セパレータは、その名称によって限定されるべきものではなく、セパレータの代わりにセパレータとしての機能（役割）を有するような固体電解質やゲル状電解質を用いてもよい。また、アルミナやジルコニアなどの無機材料を含有させたセパレータを用いてもよい。また、正極と負極との間に一枚のセパレータを介在させてもよいし、複数枚のセパレータを介在させてもよい。複数枚のセパレータの材質は同種でも異種でもよい。
【００９８】
非水電解液は、電解質を非水溶媒に溶解して調製される。電解質としては、たとえば、非水溶媒中にＬｉＰＦ6を１．０ｍｏｌ／Ｌの濃度で溶解したものが使用される。ＬｉＰＦ6以外の電解質としては、ＬｉＢＦ4、ＬｉＡｓＦ6、ＬｉＣｌＯ4、ＬｉＣＦ3ＳＯ3、ＬｉＮ（ＳＯ2ＣＦ3）2、ＬｉＣ（ＳＯ2ＣＦ3）3、ＬｉＡｌＣｌ4、ＬｉＳｉＦ6等のリチウム塩を挙げることができる。これらの中でも、電解質として特にＬｉＰＦ6、ＬｉＢＦ4を用いることが酸化安定性の点から望ましい。このような電解質は、非水溶媒中に、０．１ｍｏｌ／Ｌ〜３．０ｍｏｌ／Ｌの濃度で溶解されて用いられることが好ましく、０．５ｍｏｌ／Ｌ〜２．０ｍｏｌ／Ｌの濃度で溶解されて用いられることがさらに好ましい。非水溶媒としては、たとえば、炭酸プロピレンと炭酸エチレンと炭酸ジエチルとを体積比で５〜２０：２０〜３０：６０〜７０の割合で混合したものが使用される。その他の非水溶媒としては、炭酸プロピレン、炭酸エチレン等の環状炭酸エステル；炭酸ジエチル、炭酸ジメチル等の鎖状炭酸エステル；プロピオン酸メチル、酪酸メチル等のカルボン酸エステル；γ−ブチルラクトン、スルホラン、２−メチルテトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル類等を使用することができる。これらの非水溶媒は単独で使用してもよく、複数種を混合して使用してもよい。これらの中でも、非水溶媒として特に炭酸エステルを用いることが酸化安定性の点から好ましい。また、非水電解液には必要に応じて種々の添加剤を添加してもよい。
【００９９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものであることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明の蓄電デバイス組立構造体によれば、集電抵抗を低減させることができるとともに、蓄電デバイス同士の接続を容易に行うことが可能になる。また、本発明の蓄電デバイス単位構造体によれば、外部接続用端子によって蓄電デバイスを外部端子と電気的に容易に接続することが可能になる。したがって、本発明は、リチウムイオン二次電池、リチウム二次電池、ポリマー二次電池、有機ラジカル電池、全固体電池、電気二重層キャパシタなどの蓄電要素を、可撓性を有する外包部材を用いて収容する蓄電デバイスを複数個、電気的に接続して構成するのに有用である。
【符号の説明】
【０１０１】
１：電池パック、１０：単位電池、１１：電池要素、１２：外包部材、１３：正極接続用端子、１４：負極接続用端子、１５：中継部材、１５１：湾曲部、１６：外部接続用端子、１７：容器部材、２０：連結部材、２１：締結部材、１６１：連結平面、１７１：フレーム部材、１７２：蓋部材、１７２ａ：上蓋部材、１７２ｂ：下蓋部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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